粉末冶金零件的金相制樣

1、粉末冶金零件的金相制樣粉末冶金零件的金相制樣除鑄造、機(jī)械成形與機(jī)械加工等技術(shù)外，粉末冶金（PM）技術(shù)也是制造金屬零件的重要方法之一。該技術(shù)可極大減少鋼錠金屬的不良性能，通過(guò)混合不同金屬粉末、或金屬與非金屬粉末，可以達(dá)到預(yù)期理想的金屬性能，而采用其它方法，這些金屬通常不易熔成合金。粉末加工、將其壓制為有用形狀、以及燒結(jié)的過(guò)程費(fèi)用很高，但與鍛件或鑄件相比，采用這種方法最終制成的零件具有某些無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。主要優(yōu)點(diǎn)包括：可生成精細(xì)均質(zhì)晶粒結(jié)構(gòu)

2、可形成復(fù)雜形狀，尺寸公差精密制成品表面光潔度性能優(yōu)良與其它成形方法相比，花費(fèi)很高的機(jī)械加工過(guò)程可得以縮減或直接除去，于是減小了碎屑損失。因此，對(duì)于小型、形狀復(fù)雜，和精密零件（如齒輪、鏈環(huán)等）的大批量生產(chǎn)而言，粉末冶金技術(shù)是最經(jīng)濟(jì)有效的方法。而且，通過(guò)該加工技術(shù)，可制造大量特種合金，這些合金具有完全不同材料性能，如高溫剛度與硬度。由碳化鎢粉末燒結(jié)而成的高速切割刀具正是這樣一個(gè)實(shí)例：采用粉末冶金加工技術(shù)獲得許多獨(dú)特的金屬性能。燒結(jié)壓制零件的

3、密度影響強(qiáng)度、韌性、硬度等重要性能，因此，達(dá)到特定的孔隙度至關(guān)重要。為了進(jìn)行工藝流程控制，需應(yīng)用金相學(xué)知識(shí)以檢驗(yàn)孔隙度、非金屬雜質(zhì)、以及交叉污染等。在研究與失效分析中，金相學(xué)也是一個(gè)主要工具，用于開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，改進(jìn)加工工藝。除化學(xué)分析外，質(zhì)量控制還包括一些物理方法，以檢驗(yàn)密度、尺寸變化、流率等。金相制樣困難之處金相制樣困難之處研磨與拋光下圖表示正確、典型孔隙度。在霧化加工過(guò)程中，合金熔融金屬液體流經(jīng)一個(gè)噴嘴，并經(jīng)高壓水流或氣體噴流沖擊。于

4、是形成微滴，固化后，形成粒狀物。與機(jī)械碎化粉末相比，霧化粉末可得到更高的金屬密度，因此，所有的鋼粉末都是通過(guò)霧化法加工的。銅粉末通過(guò)霧化法或電解法進(jìn)行制備。碳化鎢粉末通過(guò)在鎢粉末中加入一定控制量的碳，并在14002650℃高溫下滲碳得到。粉末制備與混合是一個(gè)非常專(zhuān)業(yè)、復(fù)雜的工藝加工過(guò)程，通過(guò)該過(guò)程，可定制粉末達(dá)到設(shè)計(jì)性能，以滿(mǎn)足特定應(yīng)用需求。粉末混合良好不僅可實(shí)現(xiàn)特種合金所需的性能，而且，對(duì)于方便下一步粉末處理、壓制與燒結(jié)也非常有必要。

5、例如：粉末的易流動(dòng)性、及其與其它粉末的均勻混合性對(duì)于粉末在壓制之前均勻分布非常重要，確保最終制作完成的零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)保持均質(zhì)一致。零件加工時(shí)，混合粉末首先在高壓下硬質(zhì)合金模具中壓制成形。在此階段，零件具有最終產(chǎn)品的幾何形狀，但沒(méi)有達(dá)到其強(qiáng)度要求，因而被稱(chēng)之為“綠色”部件。為了改進(jìn)材料的機(jī)械與物理性能，需通過(guò)在燒結(jié)爐中高溫?zé)Y(jié)進(jìn)行冶金結(jié)合。冶金結(jié)合通過(guò)相鄰晶粒之間擴(kuò)散得以實(shí)現(xiàn)。為了避免氧化作用（氧化作用將影響晶粒間的結(jié)合），燒結(jié)過(guò)程應(yīng)在保護(hù)

6、性氣體環(huán)境下進(jìn)行。冶金結(jié)合增加了零件密度，經(jīng)壓制與燒結(jié)后的粉末金屬零件通常含有525%的殘余孔隙。根據(jù)應(yīng)用需要，一些零件還需另外經(jīng)過(guò)熱均衡壓制以使尺寸更為精確，或經(jīng)過(guò)表面拋光、油浸滲等工藝過(guò)程。然后，進(jìn)行終處理，如表面硬化、電鍍、或涂層等。粉末冶金零件金相制樣困難之處粉末冶金零件金相制樣困難之處硬質(zhì)合金的燒結(jié)通過(guò)真空燒結(jié)工藝流程進(jìn)行。碳粉末與325%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鈷混合，并加入微量的鈦與碳化鉭以抑制晶粒生長(zhǎng)。然后對(duì)該混合物進(jìn)行壓制與燒結(jié)。在